深入理解计算机系统 1.1 信息就是位 + 上下文

我们的hello程序作为一个被程序员用编辑器创建并保存在hello.c文件中的源程序开始它的生命。源程序就是一个位序列,每一个位代表0或者1,这些位序列每八位组成一个字节。在程序中,每一个字节代表一个字符。

大部分现代系统用ASCII标准呈现文本字符,ASCII标准就是用一个字节大小的整型值代表一个文本字符。例如Figure 1.2显示了hello.c的程序的ASCII表示。

hello.c程序作为字节序列被存在文件中。每一个字节有一个和字符一致的整型值。例如,第一个字节的整型值是35,这个值和字符“#”的值一致。第二个字节的整型值是105,这个值和字符“i”的值一致。每一文本行被一个不可见不可见的换行符“\n”结束,换行符的整型值是10.像hello.c一样仅仅被ASCII字符组成的文件叫做文本文件。所有其它的文件都是二进制文件。

hello.c的呈现说明了一个基本观点:一个系统中的所有信息——包括硬盘文件,存储在内存中的程序和数据,以及在网络上传送的数据——都是被一系列位表示的。我们通过上下文来区分不同的数据对象。例如,在不同的上下文中,相同的字节序列可能表示一个整数,浮点数字符串,或者机器指令。

作为一个程序员,我们之所以要理解数字的机器表示,是因为它们和真实的整数和实数不一样。他们是有限的近视值,这些近似值可能表现得和我们希望的不一样。这个基本观点将会在第二章深入研究。


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